在“双碳”目标驱动下,城市集中供热行业正经历从“高排放、低效率”向“清洁低碳、智慧高效”的深度转型。作为天津经济技术开发区核心供热保障单位,天津泰达西区热电有限公司于2022年率先破局,在热源四厂煤改燃工程中引入方快锅炉3台58MW及2台29MW燃油气水管热水锅炉(SZS型),总装机容量达232MW,构建起“清洁供热-超低排放-智能调控”的闭环体系,总供暖面积近400万平方米,为传统热电联产与集中供热领域探索出一条绿色转型新路径。
行业阵痛与泰达的破局之钥集中供热是城市能源保障的生命线,也是节能减排的重点领域。传统燃煤供热系统面临多重挑战:环保高压:燃煤锅炉产生的硫化物、氮氧化物及烟尘排放问题突出,环保标准持续收紧,传统燃煤机组面临限产、整改乃至关停的巨大压力。泰达热源四厂原有燃煤锅炉房亟需从根本上实现清洁能源替代。
效率瓶颈:传统燃煤锅炉热效率普遍偏低,燃料浪费严重,能源综合利用效率难以提升,直接推高供热成本与碳排放水平。
调控滞后:区域热网负荷随气温、时段动态变化,传统锅炉调节能力有限,难以精准匹配热网动态需求,造成能源浪费或供热不足。
泰达热能基于“绿色能源供热和智慧供热的创新者”战略,提出 “清洁供热、超低排放、智能调控” 的目标。经技术验证,方快SZS型燃油气水管热水锅炉凭借双锅筒D型水管结构、超低氮燃烧技术与全自动智能控制三大创新,成为破解困局的核心工具。
58MW+29MW水管热水锅炉的三大技术突破1. 结构革命:D型水管布局重构换热效率双锅筒纵置式“D”型布置:锅炉采用双锅筒纵置式“D”型布置结构,水、汽或汽水混合物在管内流动,火焰和烟气在管外燃烧和流动。这一结构使受热面布置灵活、换热效率高,特别适用于大容量、高参数的热水锅炉。
快速水循环系统:锅炉内部均为弯水管,管内横断面比管外小,汽水流速大幅增加。极快的汽水流速与优良的水循环系统,使蒸发效率显著提升,适应负荷变化的性能更强。锅炉受热面布置合理,出力强劲。
组合式快装结构:锅炉整体为组合式快装结构,布局紧凑合理,锅炉房占地面积小,用户现场施工量小,安装周期快。这一设计在保证稳定运行的同时,为用户大幅节省了土建投资与安装成本。
这一结构设计使锅炉本体受力条件好,钢材消耗率低,可满足大容量和高参数运行需求,为区域近400万平方米的集中供暖提供了坚实的设备基础。
2. 能效跃升:热力学重构驱动成本优化烟气梯级余热回收:锅炉采用烟气梯级余热回收的设计思想,尾部设有烟气冷凝器。在降低烟气温度、提升锅炉效率的同时,有效减少烟气中的有害成分。合理的炉膛结构使燃烧更加充分,真正做到了低氮环保与高效运行的统一。
全工况低氮高效:方快针对清洁供暖需求研发的SZS型水管锅炉,在全工况下实现NOx<30mg/m³、效率不衰减。真正解决了锅炉在实际应用中“排放不达标”、“效率衰减”的行业技术难题。
智能化集中监控:锅炉采用智能化控制系统,便于供热公司对锅炉系统的集中监控,可灵活调控负荷、压力和温度。在节能降耗的同时,帮助供热公司实现稳定高效供暖。
3. 智能闭环:智慧物联体系护航连续供热结构安全:SZS水管锅炉采用双锅筒纵置式“D”型布置结构,锅筒外部设置燃烧室和受热面。受热面布置合理,传热面积富余,具有一定的超负荷能力。
运行安全:锅炉系统配置完善的燃烧器、节能器、风机等配套辅机。全自动智能控制系统保障长期安全稳定运行,大幅降低运维难度。
智能防御:锅炉具备燃料适应性广、燃烧效率高的优势。全自动控制支持远程监控与故障预警,可实现智能化、经济化供暖。便于供热公司对锅炉系统的集中监控,可灵活调控负荷、压力和温度。
预防性维护:模块化设计与智能诊断系统提前预警设备健康状态,维护成本大幅降低,设备长期稳定运行有保障。
实施成效:民生供暖与绿色发展双保障
3台58MW及2台29MW燃油气水管热水锅炉在天津泰达热源四厂的成功投用,带来了显著的复合效益:清洁供暖:项目于2022年11月1日正式点火投产,总供暖面积近400万平方米。燃气锅炉装机占比达57%,首次超过传统燃煤装机,大幅提升了公司清洁能源占比。
减排显著:煤改燃工程完工后,预计每年可实现减少燃煤消耗15.5万吨,减少排放二氧化硫98.57吨、氮氧化物150.16吨、颗粒物9.3吨。热源四厂煤改燃供气配套项目每年可减少燃煤消耗8万吨、二氧化硫排放80吨、氮氧化物排放96吨、颗粒物排放4.9吨。极大地改善了周边大气环境。
智能高效:智能化控制系统实现能源供应数字化控制,外供负荷智慧化调整,有效提升了能源利用效率和生产供应能力。以智慧供热手段确保精准供热,供热达标率达100%。
运维简便:组合式快装结构大幅缩短安装周期,智能化控制降低运维难度与人工成本,设备长期稳定运行有保障。
天津泰达西区热电有限公司相关负责人表示:“方快锅炉提供的3台58MW和2台29MW水管锅炉,总供暖面积近400万平方米,均已按期完成了锅炉的生产安装调试工作,目前已正式投入使用。锅炉在全工况下NOx<30mg/m³、效率不衰减,真正解决了锅炉在实际应用中'排放不达标'、'效率衰减'的行业技术难题。智能化控制系统便于我们对锅炉系统进行集中监控,可灵活调控负荷、压力和温度,在节能降耗的同时实现稳定高效供暖。方快凭借创新的低氮高效锅炉技术,不仅节能减排效果突出,更在占地小、智控物联等方面展现出杰出优势,为泰达热能加快绿色发展方式转型、打造清洁供暖‘升级版’提供了坚实支撑。”